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阻燃劑的新技術

阻燃技術的目的就是讓非阻燃材料具有阻燃的性能,在一定條件下不容易燃燒或者能夠自熄,是一種提供安全保障的材料。未來阻燃劑的發展方向就是阻燃效果好、安全更環保。為此投入了相當大的人力與資源進行阻燃新技術的研發。現如今來說,也相繼研發出了幾項阻燃新技術。小編接下來要為大家介紹幾項環保阻燃劑的新型阻燃技術。

一、表面改性

無機阻燃劑具有較強的極性與親水性,同非極性聚合物材料相容性差、界面難以形成良好的結合和粘接。為改善其與聚合物間的粘接力和界面親和性,采用偶聯 劑對其進行表面處理是最為有效的方法之一。常用的偶聯劑是硅烷和鈦酸酯類。如經硅烷處理后的 ATH 阻燃效果好,能有效地提高聚酯的彎曲強度和環氧樹脂的拉伸強度;經乙烯 - 硅烷處理的ATH可用于提高交聯乙烯醋酸乙烯共聚物的阻燃性、耐熱性和抗濕性。鈦酸酯類偶聯劑和硅烷偶聯劑可以并用,能產生協同效應。經過表面改性處理后的 ATH 表面活性得到了提高,增強了與樹脂之間的親和力,改善了制品的物理機械性能,增加了樹脂的加工流動性,降低了ATH表面的吸濕率,提高了阻燃制品的各種電氣性能,并將阻燃效果由 V21 級提高到 V20 級。

二、超細化

無機阻燃劑具有穩定性高、不易揮發、煙氣毒性低、成本低等優點,越來越受到人們的青睞。但其與合成材料的相容性較差,添加量大,使得材料的力學性能和耐熱性能都有所降低。因此,對無機阻燃劑進行改性,增強其與合成材料的相容性,降低其用量成為無機阻燃劑的發展趨勢之一。目前,氫氧化鋁(Al(OH)3) 的超細化、納米化是主要研究開發方向。氫氧化鋁的大量添加會降低材料的機械 性能,而通過對氫氧化鋁微細化再行填充,反而會起到剛性粒子增塑、增強的 效果,特別是納米級材料。由于阻燃作用的發揮是由化學反應所支配的,而等量的阻燃劑其粒徑愈小,比表面積就愈大,阻燃效果就愈好。超細化也是從親和性方面考慮的。正是由于氫氧化鋁與聚合物的極性不同,才導致了其阻燃型復合材料物理機械性能下降。而超細納米化的氫氧化鋁增強了界面的相互作用,可均勻地分散在基體樹脂中,更有效地改善了共混料的力學性能。

三、復配協同

在實際生產應用中,單一的阻燃劑總存在這樣或那樣的缺陷,而且使用單一的阻燃劑很難滿足越來越高的要求。阻燃劑的復配技術就是在磷系、鹵系、氮系和無機阻燃劑之間,或某類內部進行復合化,尋求最佳的經濟和社會效益。阻燃劑復配技術可以綜合兩種或兩種以上阻燃劑的長處,使其性能互補,達到降低阻燃劑的用量,提高材料阻燃性能、加工性能及物理機械性能等目的。

四、交聯

交聯高聚物的阻燃性能比線型高聚物好得多。在熱塑性塑料加工時添加少量交聯劑,能使塑料變成部分網狀結構,可改善阻燃劑的分散性,有利于塑料燃燒時產生結炭作用,提高阻燃性能,并能增加制品的機械、耐熱等性能。

五、微膠囊化

將微膠囊化應用于阻燃劑是近年來發展起來的一項新技術。微膠囊化的實質是把阻燃劑粉碎分散成微粒,用有機物或無機物進行包囊,形成微膠囊阻燃劑,或以表面很大的無機物為載體,將阻燃劑吸附在這些無機物載體的空隙中,形成蜂窩式微膠囊阻燃劑。溴類環保阻燃劑的微膠囊化有以下優點:可改善阻燃劑的穩定性;可改善阻燃劑與樹脂的相容性,使材料的物理機械性能降低的現象得以改善;可大大改善阻燃劑的多種性能,擴大其應用范圍。

六、納米阻燃技術

有些納米材料具有阻止燃燒的功能,將它們作為阻燃劑加入到可燃材料中,利用其特殊的尺寸和結構效應,可以改變可燃材料的燃燒性能,使之成為具有防火性能的材料。利用納米技術可以改變阻燃機理,提高阻燃性能。由于納米粒子的顆粒尺寸很小,比表面積很大,它所表現的表面效應、體積效應、量子尺寸效應及宏觀量子隧道效應等特征,為設計和制備高性能、多功能新材料提供了新的思路和途徑。

以上六種技術就是最新的阻燃技術研究成果,詳細在不久的將來,會有更多先進的技術應用到阻燃劑產品中,為大家提供更加安全的生活環境。

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